Célula Eucariota Animal y Vegetal, Biología I, UNIDAD II.
Las células animales están compuestas por una doble membrana celular de naturaleza lipídica. Esta estructura delimita el espacio celular.
A diferencia de las células procariotas, en el interior de las células animales –que son eucariotas– existen diversos compartimientos. Son una serie de estructuras compuestas a su vez por membranas, llamadas organelas u organelos celulares. Estos componentes celulares están embebidos en el citoplasma.
La membrana celular delimita el contenido de la célula. Está formada de fosfolípidos que se organizan en una doble capa.
En el interior de esta membrana hay una gran diversidad de proteínas con múltiples funciones, como por ejemplo, actuar como transporte.
Citoplasma
El citoplasma es el fluido en el que están embebidos todos los compartimientos que forman la célula animal.
No se considera una masa amorfa; al contrario, es un matriz rica en distintos compuestos y biomoléculas como azúcares, sales, aminoácidos y ácidos nucleicos.
El citoplasma contiene la red de proteínas que conforma el citoesqueleto. Los organelos están anclados a esta estructura.
Núcleo
El núcleo es la estructura más notable de las células eucariontes y de las células animales. Es una especie de esfera que contiene el material genético; es decir, el ADN (ácido desoxirribonucleico). Cabe destacar que otros organelos también poseen ADN, como las mitocondrias y los cloroplastos (presentes solamente en células vegetales).
A su vez, el núcleo puede dividirse en estructuras discretas: la membrana nuclear, el nucléolo y la cromatina.
La membrana nuclear, la cual es semejante a la membrana celular, delimita el núcleo. Posee diversos poros que regulan la salida y entrada del núcleo a la célula y viceversa.
El nucléolo es una zona importante del núcleo. No está delimitada por ningún tipo de membrana. En esta zona se encuentran los genes que codifican para el ARN ribosomal, los cuales son claves en la generación de las proteínas.
Estas regiones reciben el nombre de NOR (regiones organizadoras nucleolares) y corresponden a regiones (loci) específicos de cromosomas 13, 14, 15, 21 y 22 que contienen los genes que codifican para el ARN ribosomal.
La cromatina es la asociación de ADN junto con ciertas proteínas. Estas proteínas se encargan de compactar las largas hebras de material genético en estructuras sumamente enrolladas.
Retículo endoplásmico
El retículo endoplásmico está formado por membranas arregladas en forma de laberinto. Se relaciona con la síntesis de los bloques estructurales de la membrana plasmática: los fosfolípidos. Además, sintetiza grasas, esteroides y glucoproteínas. En esta estructura ocurre la formación de productos de exportación celular.
Se diferencian dos tipos de retículo endoplasmático: el liso y el rugoso. Se le denomina “rugoso” porque existen ribosomas anclados a las membranas, lo que da una apariencia arrugada.
El retículo endoplasmático liso carece de ribosomas. Llega un punto en que la membrana de este organelo se fusiona con la membrana nuclear.
El complejo de Golgi
También recibe el nombre de aparato de Golgi. Son estructuras con formas de sacos. Estos sacos están apilados entre sí.
Usualmente, los productos generados en el retículo endoplasmático viajan a este aparato para ser modificados.
Dentro de sus funciones podemos mencionar el procesamiento de proteínas. Es una especie de “fábrica” celular encargada de empacar y distribuir los productos que serán exportados de la célula. Los productos que serán enviados al exterior celular se encuentran en vesículas.
Lisosomas
Los lisosomas son sacos que contienen una serie de enzimas digestivas. Estas pueden ser usadas para degradar estructuras celulares viejas que ya no son útiles o alguna partícula ingerida por la célula. Los lisosomas son formados en el aparato de Golgi.
Peroxisomas
Son organelas involucradas en el proceso de detoxificación celular. El producto de dicho proceso es el peróxido de hidrógeno.
Los peroxisomas contienen la enzima necesaria para escindir el peróxido de hidrógeno en sus componentes: agua y oxígeno.
La eliminación del peróxido de hidrógeno es necesaria para la célula, ya que este compuesto es bastante reactivo y podría perjudicar algunas estructuras celulares.
Citoesqueleto
El citoesqueleto es la estructura encargada de mantener la forma celular. Está compuesto por una serie de filamentos, clasificados con base en su tamaño relativo.
Los más finos son los filamentos de actina. Los que poseen mayor grosor son los microtúbulos. El tercer tipo posee un grosor medio entre los filamentos de actina y los microtúbolos; por ello recibe el nombre de filamentos intermedios.
Estas estructuras, junto con una serie de proteínas especializadas, forman un sistema dinámico que se encargan de dar soporte y motilidad a las células.
Mitocondrias
Las mitocondrias son organelas con doble membrana que se encargan principalmente de la producción de ATP, la molécula energética por excelencia.
Una serie de importante reacciones metabólicas tienen lugar en la mitocondria, como el ciclo de Krebs, la beta oxidación de los ácidos grasos, el ciclo de la urea, síntesis de lípidos, entre otras.
Las mitocondrias poseen su propio ADN. Codifican para 37 genes, aproximadamente. Tienen herencia maternal, como cualquier organela citoplasmática. Es decir, las mitocondrias de un hijo provienen de su madre.
Son similares a las bacterias en muchos aspectos de su funcionamiento y forma. Por ello, se ha propuesto que las mitocondrias tienen un origen endosimbiótico: un organismo huésped tomó un tipo específico de bacteria, que posteriormente pasó a vivir definitivamente dentro de este y a reproducirse con él.
Exterior celular
El exterior de las células animales no es un espacio vacío. En un organismo pluricelular (compuesto de muchas células), las células animales están embebidas en una matriz extracelular, parecida a una gelatina. El componente más importante de esta matriz es el colágeno.
Esta sustancia es excretada por las mismas células con el objetivo de crear su propio ambiente exterior.
Para la formación de tejidos, las células animales deben encontrar la manera de acoplarse con las células adyacentes. Esto lo logran con moléculas de adhesión celular y su función es de unión. En otras palabras, actúan como una “goma” a nivel celular.
Tipos
En los animales existe una amplia diversidad celular. A continuación mencionaremos los tipos más relevantes:
Células sanguíneas
En la sangre encontramos dos tipos de células especializadas. Los glóbulos rojos o eritrocitos se encargan del transporte de oxígeno hacia los distintos órganos del cuerpo. Una de las características más relevantes de los glóbulos rojos es que, en su madurez, el núcleo celular desaparece.
En el interior de los glóbulos rojos se encuentra la hemoglobina, molécula capaz de unir oxígeno y transportarlo.
Los eritrocitos tienen una forma similar a un disco. Son redondos y planos. Su membrana celular es lo suficientemente flexible para permitirle a estas células cruzar los vasos sanguíneos angostos.
El segundo tipo celular son los glóbulos blancos o leucocito. Su función es completamente diferente. Están implicados en la defensa contra infecciones, enfermedades y gérmenes. Son un componente importante del sistema inmune.
Células musculares
Los músculos están compuestos por tres tipos celulares: esqueléticas, lisas y cardíacas. Estas células permiten el movimiento en los animales.
Como su nombre lo indica, el músculo esquelético está unido a los huesos y contribuye a sus movimientos. Las células de estas estructuras se caracterizan por ser largas como una fibra y por poseer más de un núcleo (polinucleada).
Están compuestas por dos tipos de proteínas: la actina y la miosina. Ambas se pueden visualizar bajo el microscopio como “bandas”. Por estas características, también son llamadas células del músculo estriadas.
Las mitocondrias son un organelo importante en las células musculares y se encuentran en proporciones altas. Aproximadamente, en el orden de los cientos.
Por su parte, el músculo liso, constituye las paredes de los órganos. En comparación con las células del músculo esquelético, son más pequeñas en tamaño y poseen un único núcleo.
Los movimientos musculares de los órganos son involuntarios. Nosotros podemos pensar en mover un brazo; sin embargo, no controlamos los movimientos de los intestinos o de los riñones.
Finalmente, las células cardíacas se encuentran en el corazón. Estas son las responsables de los latidos. Poseen uno o varios núcleos y su estructura es ramificada.
Células epiteliales
Las células epiteliales cubren las superficies externas del cuerpo y las superficies de los órganos.
Las células son planas y generalmente son irregulares en su forma. Estructuras típicas en los animales, como garras, pelo y uñas, están compuestas por agrupaciones de células epiteliales. Se clasifican en tres tipos: escamoso, columnar y cúbico.
– El primer tipo, el escamoso, protege al cuerpo de la entrada de gérmenes, creando varias capas en la piel. También están presentes en los vasos sanguíneos y en el esófago.
– El columnar está presente en el estómago, los intestinos, la faringe y la laringe.
Células nerviosas
Las células nerviosas o neuronas son la unidad fundamental del sistema nervioso. Su función es la trasmisión del impulso nervioso. Estas células tienen la particularidad de comunicarse entre sí. Se pueden distinguir tres tipos de neuronas: las sensitivas, las de asociación y las motoras.
Las neuronas típicamente están compuestas por dendritas, estructuras que otorgan un aspecto de árbol a este tipo celular. El cuerpo celular es la zona de la neurona donde se encuentran los organelos celulares.
Los axones son las prolongaciones que se extienden por todo el cuerpo. Pueden alcanzar longitudes bastante largas: desde centímetros a metros. El conjunto de los axones de varias neuronas constituyen los nervios.
Diferencias entre células animales y células vegetales
Existen ciertos aspectos claves que diferencian una célula animal de un vegetal. Las principales diferencias están relacionadas con la presencia de pared celular, vacuolas, cloroplastos y centriolos.
Pared celular
Una de las diferencias más conspicuas entre ambas células eucariotas es la presencia de una pared celular en los vegetales, estructura ausente en los animales. El componente principal de la pared celular es la celulosa.
Sin embargo, la pared celular no es exclusiva de los vegetales. También se encuentra en hongos y bacterias, aunque la composición química varía entre los grupos.
En contraste, las células animales están delimitadas con una membrana celular. Esta característica hace que las células animales sean mucho más flexibles que las vegetales. De hecho, las células animales pueden tomar diferentes formas, mientras que las células en las plantas son rígidas.
Vacuolas
Las vacuolas son una especie de sacos llenos de agua, sales, desechos o pigmentos. En las células animales, las vacuolas suelen ser bastante numerosas y pequeñas.
En las células vegetales solamente hay una sola vacuola de gran tamaño. Este “saco” determina la turgencia celular. Cuando está lleno de agua, la planta luce turgente. Cuando la vacuola se vacía, la planta pierde rigidez y se marchita.
Cloroplastos
Los cloroplastos son organelas membranosas presentes únicamente en plantas. Los cloroplastos contienen un pigmento llamado clorofila. Esta molécula capta la luz y es la responsable del color verde de las plantas.
En los cloroplastos ocurre un proceso clave de los vegetales: la fotosíntesis. Gracias a este organelo, la planta puede tomar luz solar y, mediante reacciones bioquímicas, la transforma en moléculas orgánicas que sirven de alimento para el vegetal.
Los animales no poseen esta organela. Para la alimentación requieren a una fuente de carbono y externa encontrada en la comida. Por ello, los vegetales son autótrofos y los animales heterótrofos. Al igual que las mitocondrias, se piensa que el origen de los cloroplastos es endosimbiótico.
Centriolos
Los centriolos están ausentes en las células vegetales. Estas estructuras tienen forma de barril y están implicados en los procesos de división celular. De los centriolos nacen los microtúbulos, encargados de la distribución de los cromosomas en las células hijas.
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